Основные свойства инструментальных материалов

Высокие эксплуатационные характеристики режущих инструментов в значительной степени зависят от каче­ства материала, из которого эти инструменты изготовле­ны. Материалы, предназначенные для режущих инстру­ментов, должны по ряду показателей значительно превос­ходить материалы, применяемые в машиностроении для изготовления различных деталей. Основные требования к инструментальным материалам следующие.

1. Инструментальный материал должен иметь высокую твердость в состоянии поставки или достигаемую в ре­зультате его термической обработки — не менее 63... 66 HRC, по Роквеллу (шкала С).

2. При резании металлов выделяется значительное количество теплоты и режущая часть инструмента нагре­вается. Температура рабочих поверхностей и режущих кромок инструмента зависит от условий, при которых ведется обработка, и может достигать нескольких сот градусов. Необходимо, чтобы при значительных темпе­ратурах резания твердость поверхностей инструментов существенно не уменьшалась.

Способность материала сохранять высокую твердость при повышенных температурах и исходную твердость после охлаждения называется теплостойкостью. Инстру­ментальный материал должен обладать высокой тепло­стойкостью.

3. Наряду с теплостойкостью, инструментальный ма­териал должен иметь высокую износостойкость при повы­шенной температуре, т. е. обладать хорошей сопротивля­емостью истиранию обрабатываемым материалом.

4. Важным требованием является достаточно высокая прочность инструментального материала. Если высокая твердость материала рабочей части инструмента сопро­вождается значительной хрупкостью, это приводит к по­ломке инструмента и выкрашиванию режущих кромок.

5. Инструментальный материал должен обладать тех­нологическими свойствами, обеспечивающими оптималь­ные условия изготовления из него инструментов. Для инструментальных сталей ими являются хорошая обраба­тываемость резанием и давлением; благоприятные особенности термической обработки (малая чувствительность к перегреву и обезуглероживанию, хорошие закаливае­мость и прокаливаемость, минимальные деформирование и образование трещин при закалке и т. д.); хорошая шлифуемость после термической обработки.

Для твердых сплавов первые два требования менее существенны, но зато особое значение приобретает хоро­шая шлифуемость, а также отсутствие трещин и других дефектов, которые возникают в. твердом сплаве после припайки пластин, при шлифовании и заточке инстру­мента.